二十二碳六烯酸(DHA)是一种具有抗癌抗肿瘤、益智健脑等重要生理功能的多不饱和脂肪酸。裂殖壶菌能够作为DHA的生产菌株,其发酵过程仍然存在培养阶段不明确、无动力学模型理论指导、发酵过程无法自动控制的问题。为解决以上问题,本文通过对裂殖壶菌生长模型进行分析,将裂殖壶菌发酵产DHA的过程分为种子生长阶段、菌体生长阶段、脂肪酸和DHA积累阶段三个过程。通过对这三阶段进行优化,建立了可靠的动力学模型,为实现连续发酵、自动化控制及放大培养提供理论指导。为确定裂殖壶菌种子生长最优条件,通过单因素实验对磷酸二氢钾浓度、氮源种类及浓度、pH值和接种量进行探究。结果表明当接种量为20%、pH值为7.5、酵母浸粉浓度为20 g/L并且不添加乙酸铵时最有利于裂殖壶菌种子的生长。工业规模需要的种子发酵液体积巨大,5%接种量时种子生长缓慢,最终选用10%的种子液进行接种,其它条件不变。实验组相比于对照组菌体密度在24 h时提高了36%。以优化后的基础培养基为基础,通过构建动力学方程分析得出菌体生长、脂肪酸及DHA合成与发酵液中总氮(TN)浓度的关系。分析得出,48 h前应保持发酵液中TN浓度在1.0 g/L以上,48 h后为脂肪酸及DHA积累阶段,应使发酵液中TN浓度降低至0.6 g/L左右。生物量达到136 g/L,DHA含量达16.70%。本文所确定的发酵工艺及动力学方程能够指导连续发酵工艺及放大工艺的开发。为实现自动化控制及降低发酵成本提出了新的思路。